變量分析法在高中生物實(shí)驗(yàn)試題求解中的應(yīng)用

唐童韋

摘 要：主要針對(duì)變量分析法在高中生物實(shí)驗(yàn)試題求解中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，希望能夠更好地幫助廣大高中生提升生物成績(jī)。

關(guān)鍵詞：變量分析法；高中生物；實(shí)驗(yàn)試題求解；應(yīng)用

生物實(shí)驗(yàn)試題在理綜高考中通常有實(shí)驗(yàn)改錯(cuò)題、實(shí)驗(yàn)分析題以及材料分析題等。在這些類型的題目中，實(shí)驗(yàn)改錯(cuò)題主要就是指給出一個(gè)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)步驟和方案，然后讓學(xué)生從其中所給的各種條件中找出錯(cuò)誤；而實(shí)驗(yàn)分析題則需要學(xué)生合理地應(yīng)用自己所學(xué)來(lái)對(duì)試題進(jìn)行深入的求證和分析，然后做出具體的解釋和分析；最后的材料分析題則是指通過(guò)試題所給材料來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的分析求解。這之中的任何一種題型要想準(zhǔn)確高效地進(jìn)行解答，都需要學(xué)生具備恰當(dāng)?shù)慕忸}技巧和方法。

一、變量的關(guān)系和種類分析

1.實(shí)驗(yàn)變量和反應(yīng)變量

實(shí)驗(yàn)變量還被人們稱之為自變量，其主要就是指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的條件或者是因素。而反應(yīng)變量則是被人們稱之為因變量，其主要就是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中因?yàn)閷?shí)驗(yàn)變量所導(dǎo)致的結(jié)果和變化。一般來(lái)說(shuō)，反應(yīng)變量主要就是指結(jié)果，而實(shí)驗(yàn)變量則屬于原因，兩者之間有著很強(qiáng)的因果關(guān)系。必須注意的一點(diǎn)就是，因變量應(yīng)該是由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所表達(dá)出來(lái)的分析結(jié)果，絕對(duì)不能將其簡(jiǎn)單地看成是我們通過(guò)肉眼直接觀察的現(xiàn)象。

2.額外變量和無(wú)關(guān)變量

無(wú)關(guān)變量又可以稱之為控制變量，其主要就是指實(shí)驗(yàn)中除了實(shí)驗(yàn)變量以外的能夠影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象的條件以及因素。而這里的額外變量也被稱之為干擾變量，這一變量主要就是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中因?yàn)闊o(wú)關(guān)變量所引發(fā)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和變化。反應(yīng)變量會(huì)受到一定的額外變量的干擾影響，所以在實(shí)際的高中生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程中則應(yīng)該盡可能地避免額外變量的產(chǎn)生，以此來(lái)有效地保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確科學(xué)性。

3.各個(gè)變量之間的關(guān)系分析

以上四種變量都存在著非常明顯的因果關(guān)系。在這之中，因變量屬于自變量的必然結(jié)果，而如果沒(méi)能很好地處理好無(wú)關(guān)變量，那將很有可能導(dǎo)致額外變量的形成，最終影響到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。因此就變量處理來(lái)說(shuō)，其實(shí)就是一個(gè)怎樣平衡控制好無(wú)關(guān)變量以及自變量的問(wèn)題。

二、變量分析法在高中生物實(shí)驗(yàn)試題求解中的應(yīng)用分析

例題1：比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。

其中的自變量主要就是催化劑的種類，具體是指過(guò)氧化氫酶與Fe3+；然后就是因變量，其中的因變量主要就是指催化效率的高低，具體是指以點(diǎn)燃但是卻沒(méi)有產(chǎn)生火焰的衛(wèi)生香燃燒程度表現(xiàn)，又或者是氣泡產(chǎn)生的速度表示；無(wú)關(guān)變量主要就是指相同材料的量、實(shí)驗(yàn)用具的潔凈度、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的溫度等。

例題2：溫度對(duì)各種酶活性的影響。

其中的自變量主要就是指溫度；而因變量則是酶的活性，其活性具體可以通過(guò)反應(yīng)的快慢或者是反應(yīng)的劇烈程度表現(xiàn)出來(lái)；無(wú)關(guān)變量則是指操作程序、淀粉溶液的量、碘液的使用量以及試管的潔凈度等。

例題3：分析淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用。

其中自變量主要就是指淀粉與蔗糖，必須注意的就是題目中的淀粉酶并不是自變量；然后因變量則是指水解作用是否進(jìn)行了；無(wú)關(guān)變量則是指實(shí)驗(yàn)操作流程、實(shí)驗(yàn)處理的實(shí)驗(yàn)、斐林試劑用量、蔗糖溶液和淀粉的用量等等。

例題4：植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與觀察。

其中的自變量主要有以下兩點(diǎn)：（1）是否存在著均勻光照、黑暗以及單側(cè)光照；（2）改變幼苗的空間位置和接受重力的影響；然后就是因變量，主要就是指其中的向性運(yùn)動(dòng)；而無(wú)關(guān)變量則主要包括以下兩部分：首先就是幼苗的種類、幼苗的生長(zhǎng)情況、培養(yǎng)的條件、環(huán)境溫度以及裝置合理性等；然后就是萌發(fā)種子的種類、培養(yǎng)的條件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的溫度等等。

例題5：赤霉素能夠促進(jìn)豌豆莖節(jié)間的伸長(zhǎng)，然后生長(zhǎng)素同樣可以。某同學(xué)就設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證生長(zhǎng)素和赤霉素兩者之間具備著的協(xié)同作用。

實(shí)驗(yàn)步驟：首先就是取生長(zhǎng)情況相同的豌豆幼苗，然后從幼苗的同一部位截取若干段等長(zhǎng)的莖段，并且將其平均分成兩組；然后就是將兩組的莖段分別放入A/B兩個(gè)培養(yǎng)皿中，具體見(jiàn)下圖，兩組培養(yǎng)的條件都是相同的。

其中的自變量主要就是指一定濃度的生長(zhǎng)素和赤霉素溶液；而無(wú)關(guān)變量主要就是指生產(chǎn)情況相同的豌豆幼苗，平均分組、同一部位、相同培養(yǎng)的條件等等。

例題6：為了檢測(cè)不同波長(zhǎng)的光對(duì)水生黑藻光合作用強(qiáng)度的影響，現(xiàn)在提供以下集中材料：藍(lán)、白、紅三種顏色的等同瓦數(shù)燈泡若干個(gè)，然后試管若干支，石蠟油、pH試紙以及黑藻等。

其中的自變量主要有藍(lán)、白、紅三種顏色的等同瓦數(shù)燈泡若干個(gè)，這些代表著不同波長(zhǎng)的光；然后就是無(wú)關(guān)變量主要有試管若干支，石蠟油、pH試紙以及黑藻等。

綜上所述，在實(shí)際的高中生物教學(xué)過(guò)程中，教師必須得加強(qiáng)重視學(xué)生分析能力以及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ鹊呐囵B(yǎng)，使得他們能夠清楚地理解實(shí)驗(yàn)中每一個(gè)環(huán)節(jié)的目的和依據(jù)，并且掌握其中各個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)系。合理地在高中生物實(shí)驗(yàn)試題求解中應(yīng)用變量分析法則能夠很好地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，并且這樣對(duì)于學(xué)生的分析能力和自主探究等能力的提升有著積極的作用，此外，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的結(jié)果也進(jìn)行了深入的分析，以此來(lái)逐漸培養(yǎng)學(xué)生的良好實(shí)驗(yàn)?zāi)芰土?xí)慣，最終實(shí)現(xiàn)提升高中生生物成績(jī)的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳駿.高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中微課的有效應(yīng)用研究[J].數(shù)理化解題研究，2016，16（36）：164-165.

[2]饒德.高中生物實(shí)驗(yàn)的數(shù)學(xué)分析與應(yīng)用[J].中學(xué)生物教學(xué)，2015，6（22）：138-140.

編輯 謝尾合